JPH01311779A - テレビジョン受像機用電源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、偏向周波数に関連する周波数で動作するテ
レビジョン装置のスイッチング・レギュレータ電源に関
する。

［発明の背景］ 帰線共振回路を含む代表的な偏向回路出力段はフライバ
ック変成器の高電圧巻線である２次巻線に高いピーク値
を持つ帰線パルスを発生する。この帰線共振回路には帰
線キャパシタが含まれている。高電圧回路があって、３
次巻線に生じた上記高電圧帰線パルスを整流してアルタ
電圧を生成する。この出力段は、フライバック変成器の
１次巻線の１つの端子に供給されるＢ子供給電圧により
付勢される。このＢ子供給電圧は、たとえばスイッチン
グ・レギュレータで生成され調整されるものである。

［発明の概要］ この発明の１つの特徴を実施した。Ｂ子供給電圧を生成
するスイッチングψレギュレータには、例えばＳＣＲス
イッチのようなスイッチが含まれている。このスイッチ
は、導通すると未調整の供給電圧を濾波器中に含まれて
いる第１のインダクタの第１の端子に供給する。このＳ
ＣＲスイッチは、水平偏向周期の各掃引期間内の制御で
きる時点より導通し、その掃引期間の残りの部分の間導
通状態を保っている。帰線期間中は、このＳＣＲスイッ
チは次の調整サイクルに備えてターンオフされる。調整
済みＢ子供給電圧が、第１のインダクタの第２の端子に
接続された第１のキャパシタに発生する。レギュレータ
の制御回路は、Ｂ子供給電圧が調整された状態に維持さ
れるように、負帰還的にＳＣＲスイッチの導通時点を変
化させる。フライバック変成器のターンオフ巻線が、各
水平帰線期間にＳＣＲスイッチの陽極に帰線パルスを供
給してこのスイー、チをターンオフする。第１のインダ
クタのｗＳｌの端子に接続されたキャッチング・ダイオ
ードは成る電流路を形成し、ターンオフ巻線に帰線パル
スが現われた後、この電流路を通してＷｇｌのインダク
タに電流が流れ続ける。

ビデオ負荷が大きくなると、ビーム電流が増大しこのＳ
ＣＲスイッチを介して引出される負荷電流が増大する。

このビーム電流の増大は、もし補償せずに放置すれば、
高電圧回路の負荷が増大する結果を招き、更にそれによ
ってアルタ電圧のレベルが低下するという結果になる可
能性がある。従って、アルタ電圧が減少すると各水平ラ
スク線の幅は増大し、また逆にアルタ電圧が増大すると
ラスク線の幅が減少するという不都合を生ずる。

この発明の１つの特徴に従えば、ＳＣＲスイッチが第１
のインダクタと第２のインダクタとの中間に位置するよ
うな具合に上記フライバック変成器のターンオフ巻線に
第２のインダクタが直列接続されている。この第２のイ
ンダクタ中の平均電流はビーム電流に比例する。第２の
インダクタは、帰線期間のうちビーム電流に従って変わ
る持続時間を持つ一部の期間、　ＳＣＲスイッチを導通
状態に維持する。このような一部期間の持続時間はたと
えばビーム電流が増大すると長くなる。この結果、成る
与えられた値を持つ第２のインダクタについて言えば、
帰線期間のうちエネルギがターンオフ巻線を介して出力
段の帰線キャパシタに転送される上記持続時間は、第２
のインダクタの平均電流に比例する。上述したように、
第２のインダクタ中の平均電流はビーム電流に比例する
。従って、例えばビーム電流の増大によって生ずる高電
圧回路に対する負荷は、帰線期間中にターンオフ巻線を
介して帰線共振回路に供給されるエネルギの対応する増
大によって補償される。この結果、第２のインダクタを
設けた場合のアルタ電圧の調整は、これを設けない場合
に比べて良好に行われる。

この発明のもう１つの特徴に従えば、第２のインダクタ
は、ＳＣＲスイッチの電流が減少する割合を小さくする
。従って、未調整供給電圧を得るのに使用される主電源
への過度の高周波電流の結合が低減されるという利点が
ある。この主電源への過度の高周波電流の結合は、全体
の調整作用により阻止できる。

この発明の更にもう１つの特徴を実施したテレビジョン
装置の電源には、偏向周波数に関連する周波数を持つ同
期入力信号の信号源が含まれ、更にフライバック変成器
を有し、上記入力信号に応じてこの変成器の第１の巻線
に第１の電圧を発生する偏向回路出力段が含まれている
。この第１の電圧は、その各周期中に帰線期間中では帰
線部分を持ち掃引期間中では掃引部分を持つ、上記フラ
イバック変成器に接続された高電圧電源出力段は高電圧
を発生し、この高電圧は第１の負荷に供給されて負荷電
流が生成される。フライバック変成器とは別に設けられ
た第１のインダクタンスが、負荷電流に変動が生じた時
に大きさが変化する第１の電流を導通させる。第２のイ
ンダクタンスは第２の電波を導通させ、この第２の電流
は偏向回路出力段の電流電圧受入端子に供給される。第
１のスイッチが設けられていて、このスイッチは、第１
の巻線と、第１のインダクタンスと、入力供給電圧源と
に結合された主電流導通電極を持ち、更に、入力信号に
応動する制御端子を持っている。この第１のスイッチは
、掃引期間中の一部の期間に入力供給電圧を第１のイン
ダクタンスと第２のンインダクタンスとに供給して第１
の電流と第２の電流とを生成する。第１のインダクタン
スを流れる第１の電流は電圧を発生し、この電圧は第１
のスイッチが導通している限り、第１のスイッチによっ
て第１の巻線に供給され、これによって第１の電流の大
きさに従って変わる帰線期間の第１の部分が決まり、高
電圧補償が行われる。第１のスイッチは、帰線期間中に
非導通になって第１のインダクタンスを第１の巻線から
切離す、第２のインダクタンスに接続された第２のスイ
ッチが、第２のインダクタンスの第２の電流を流す電流
路を形成し、この電流路は第１のスイッチに対する側路
を形成して少なくとも帰線期間の第１の部分の一部の間
第２の電流が第１のスイッチを介して第１の巻線に流れ
ることを防止する。

［実施例の詳細な説明］ 第１図はこの発明の一実施例である電源レギュレータを
具えたテレビジョン受像機の一部を示している。この受
像機には、ブリッジ整流器１０１が組み込まれており主
電源電圧ＶＡＣを整流して未調整直流電圧ＶＯＲを生成
する０例えば、シリコン制御整流器（ＳＧＲ）スイッチ
２００（以下ＳＣＲ２００と呼ぶ）を有するこの発明の
１つの特徴を実施した出力段であるスイッチングφレギ
ュレータ１０２が調整済み電圧Ｂ＋を生成し、これをフ
ライバック変成器〒１の巻線Ｗｌに供給する。レギュレ
ータ１０２の入力端子１０２ａは未調整電圧ＶＯＲに結
合されている。調整済み電圧Ｂ＋はレギュレータ１０２
の出力端子１０２ｄに生成される。変成器Ｔ１の巻１１
Ｗ１は、水平周波数ｆＭで動作する水平回路出力段９９
の偏向用スイッチング・トランジスタＱ１のコレクタ電
極に接続されている。水平周波数ｆＨを持つ制御信号Ｈ
ｒが、制御回路１００の対応する部分（以下、水平プロ
セッサ１００ａと呼ぶ）に生成され、水平駆動器６６６
を介してトランジスタＱ１のベース電極に供給される。

この制御信号Ｈ「はトランジスタＱ１のスイッチング作
用を制御して出力段９９の偏向巻線ＬＹ中に偏向電流ｉ
ｙを発生させる。変成器〒１の巻線Ｗ２の両端間には、
各水平周期Ｈの各帰線期間に帰線電圧Ｖｌｆ２が通常の
装置と同様に生成される。高電圧帰線パルスＨυが変成
器Ｔ１の巻線Ｗ３に発生して高電圧供給源２０１に供給
される。この供給源２０１はアルタ電圧Ｕを通常の態様
で発生する。各帰線期間はトランジスタＱｌが非導通状
態になった直後に始まる０例えば、＋１６ボルトの直流
ランモード供給電圧Ｖ＋が、巻線Ｗ２に接続された整流
回路１０４で電圧Ｖｌｉ２　を整流することによって得
られる。プロセッサ１００ａはまた、周波数ｆＨを持ち
かつ水平同期信号ＳＲの位相に対して一定の位相を持っ
た信号ＯＨを発生する。水平同期信号Ｓ１１は、図示さ
れていないが通常の方法で生成される。電圧■＋は、ま
た、受像機の種々の回路（図示せず）に動作電圧を与え
るためにこれらの回路に供給される。

電圧Ｖ（−は、また、制御回路ｌＯＯ中の、この明細書
でスイッチモードＳＣＲレギューレータの制御及び前置
駆動器１ｏｏｂと名付けた部分にも結合されてその部分
に帰還信号ＶＩＮを供給する。この制御及び前置駆動器
１００ｂは周波数ｂ＋でかつ制御可能な位相を持つ信号
ＳＣを発生する。この信号ＳＣは各水平周期Ｈ中におい
てＳＣＲ２００が導通状態になる時点を制御する。信号
Ｓｃの位相は、電圧Ｖ＋に比例する電圧ＶＩＮ　と通常
の方法で生成できる基準電圧ＶＮＩＮとの差に応じて変
わる。信号Ｓｃによって調整済み電圧Ｂ＋は、所定の直
流電圧レベル例えば＋１２９ボルトになる。

この発明のもう１つの特徴に従えば、５ＣＲ２００の陽
極は、変成器Ｔ１の巻線Ｗ４とこれに直列接続されたイ
ンダクタＬ１とを介して未調整電圧ＶＵＲに結合されて
いる。　５ＣＲ２００の陰極は、濾波インダクタＬ２の
端子１０２ｃに接続されている。調整済み電圧Ｂ＋が発
生するインダクタＬ２の端子１０２ｄは、フライバック
変成器ＴＩの巻線Ｗｌに接続されている。濾波キャパシ
タＣ２が上記端子１０２ｄと接地点との間に接続されて
いる。信号ＳＣは、駆動変成器Ｔ２を介して５ＣＲ２０
０のゲート電極に供給される。

第２図（ａ）乃至（ｄ）及び第３図（ａ）乃至（ｂ）に
は第１図の回路の動作説明に有用な波形が示されている
。第１図、第２図（ａ）乃至（ｄ）及び第３図（ａ）乃
至（ｂ）に使用されている同じ番号及び符号は、同じ電
流、電圧、時点等を示している。第１図の波形に示され
るような制御可能な位相を持つ信号ｓｅの立上り端ＬＥ
が現われると、５ＣＲ２００はトリガされて即座に導通
する。立上り端ＬＥは、巻線Ｗ４の両端間に発生する電
圧Ｖ１．Ｉ４の各周期Ｈの帰線期間中の時点ｔ１に現わ
れる。　５ＣＲ２００が導通している間、インダクタン
ス中の電流ｉｕ　　とインダクタ１．２中の電流ｉｔ２
は増大する。　５ＣＲ２００の電流１ｓｃａの波形の一
例が第２図（ａ）に示されている。第１図の電流１ｓｃ
Ｒ，ｉｚ及びｉｔ２の増大の割合は、帰線期間中に発生
ずる電圧ｖｗｎの部分、未調整電圧ＶＩＩＲ及び調整済
み電圧Ｂ＋によって決定される。この増大の割合はまた
インダクタＬｌ及びＬ２のインダクタンスの和によって
も決定される。

第１図の波形に時点ｔ２として示された水平掃引期間の
終了時点に電圧Ｖｗａの帰線パルス部分が発生する。電
圧ｖ賢４は、第１図の帰線キャパシタＣ「の電圧ＶＲ（
第２図（ｄ））から生成される０巻線−４上の帰線パル
スＶ１１４の極性は、５ＣＲ２０Ｇを逆バイアスし、か
つインダクタＬ１及びＬ２を流れる対応する電流を減少
させるような向きである。インダクタンス中の電流ｉＬ
２の変化率が負であるため、端子１０２ｃに発生する電
圧は急速−低減される。この端子１０２ｃの電圧は、端
子１０２ｃと接地点との間に接続されたキャッチング・
ダイオードＤ２が導通状態になる帰線パルス部分ＲＴの
時点ｔ３まで減少する。第２図（Ｃ）はダイオード［１
２の電流ｉｏｚの波形の一例を示し、第２図（ｂ）は第
１図の５ＣＲ２００の対応する陽極電圧である電圧Ｖ１
０２ａを示している。キャッチング・ダイオードＤ２の
ようなダイオードの動作は、ライリス（Ｄ、Ｈ，誓１１
１ｉｓ）氏の米国特許第４１Ｅｉ３９２６号「テレビジ
ョン装置用スイッチレギュレ−１（ＳＷＩ丁ＣＨＲＥＧ
ＵＬＡＴＯＲＦＯＲＡ　　ＴＥｔＬＥＶＩＳＩＯＮＡＰ
ＰＡＲＡＴＵＳ）Ｊの明細書中に詳しく説明されている
。

この発明の別の特徴に従えば、キャッチング・ダイオー
ドＤ２が導通状態になった後、電！ｉｚ　はインダクタ
Ｌ２の電流ｉｃｚ　によって影響されない変化率で減少
し続ける。電流ｉＬ＋の変化率が負であるためにインダ
クタＬ１の両端間に発生した電圧と電圧ＶＯＲとの和が
帰線電圧Ｖ１１４より大きい限り、５ＣＲ２００は導通
状態を保ち供給電流ｉｐｓは巻線讐４中を流れ続ける。

　５ＣＲ２００が導通状態である限り電流ｉｚ　は電圧
を発生し、この電圧は巻線Ｗ４に供給され、次いで巻線
Ｗ３に磁気的に供給される。帰線期間中５ＣＲ２００が
逆バイアスされると、電流ｉｐｓ及びｉＬ＋　は消滅す
る。

電圧ＶＷａ及びＶＬＩＲがある与えられ値を持つ時、第
１図に示された帰線期間ＲＴ中において、ダイオードＤ
２が導通状態になる時点から５ＣＲ２００がターンオフ
されるまでの期間ｔ４−ｔ３の長さは、インダクタＬｌ
のインダクタンスと掃引期間の終了時点における電流ｉ
ｚ　のレベルとによって決定される。電流ｉ［＋のレベ
ルが高電圧供給源２０１の端子２０１ａから供給される
ビーム電流！ｂｅａｓの平均値に比例するため、期間ｔ
４−ｔ３の長さは、ビーム電流の平均値が大きくなると
長くなりビーム電流の平均値が小さくなると短くなる。

第３図（ａ）及び第３図（ｂ）はそれぞれ最大ビーム電
流及び最小ビーム電流に対する第１図の５ＣＲ２００の
電流１ｓｃＲの波形の一例を示している。注意すべき点
として、第３図（ａ）において電流１ｓｃＲは時点ｔ４
′で零になる。この時点ｔ４”はこれに対応する第３図
（ｂ）における時点ｔ４に比べて遅れている。

この発明の更に別の特徴に従えば、第１図の５ＣＲ２０
０が導通している限り１期間ｔ４−ｔ３の間、インダク
タＬｌを流れる電流ｉし＋　は電圧を発生し、この電圧
は巻線Ｗ４に供給され次いで水平出力段９９の帰線キャ
パシタＣｒに供給される。従って、巻線Ｗ４を介してキ
ャパシタＣ４に供給される電荷は、期間ｔ４−ｔ３の長
さに比例して増加する。従って、帰線キャパシタＯｒの
電荷の増加はビーム電流とインダクタＬｌのインダクタ
ンスとに比例する。このキャパシタＣｒの電荷の増大は
ビーム電流負荷の変動を補償する効果を持っている。従
って、例えばビーム電流負荷の増大の結果としてアルタ
電圧が減少する傾向は、インダクタンス中に蓄積され巻
線Ｗ４を介して高電圧巻線ｗ３に供給されるエネルギに
よって補償されるという利点がある０例えば、ビーム電
流が大きければ大きいほど、ダイオードＤ２の導通後イ
ンダクタンス中に電流が流れ続は巻＆ｌＷ４に供給され
続ける期間ｔ４−ｔ３の持続時間もそれだけ長くなる。

従って、帰線期間中により多量のエネルギが巻線Ｗ４を
介してキャパシタＣｒに供給される利点がある。この結
果、高電圧供給源２０１の端子２０１ａにおける出力イ
ンピーダンスが具合よく減少する。従って、ビデオ負荷
変動によって生じるラスタ幅の変動が低減される利点が
ある。

インダクタＬｌ及びＬ２のインダクタンスの合計値は、
電圧Ｂ＋における最大許容リップル電圧を得るためにレ
ギュレータ１０２がインダクタＬ２の端子１０２ｄにお
いて必要とする負荷電流の最大レベルに応じて選択され
る。インダクタＬ１及びＬ２の値の合計値の選択は、ま
た、レギュレータ１０２と制御及び前置駆動器１００ｂ
とを含む帰還ループが必要とする最大セツティング時間
によっても決まる。

帰線期間中、ギヤッチング・ダイオードＤ２の導通後、
インダクタＬ２はこの導通したダイオードＤ２によって
インダクタＬ１から切離される。ダイオードＤ２の導通
後、インダクタＬ２の電流ｉシ２は高電圧の補償作用に
影響を及ぼさない、従って、インダクタＬ１及びＬ２の
インダクタンスの合計値をある選ばれた値にした場合、
インダクタＬ１の値を高い自由度をもって選択できる利
点がある。インダクタＬ１の値は、このインダクタＬ１
を使用しない場合に比べてより良好なビーム電流調整を
行ない得るように選択することができる。すなわち、イ
ンダクタＬ１及びＬ２の各々の値は、電圧Ｂ＋の最大許
容リプルを得ることができ、かつビーム電流の補償を行
ない得るように有利に選ぶことができる。

この発明の更に別の特徴に従えば、インダクタＬ１は、
供給電流ｉｐｓの水平帰線期間中における減少速度を小
さくする。従って、このインダクタＬｌは、高い周波数
を持った過大な過度電流が主電源（ＶＡＣ）に結合され
ることを有利に阻止できる。過大な過渡電流が主電源に
結合されることを阻止することは、全体の調整にとって
必要なことである。

巻線Ｗ４には、インダクタＬｌのインダクタンスと直列
に現われる漏洩インダクタンスが含まれることがある。

この発明の更にまた別の発明に従えば、変成器ＴＩとは
別に設けられかつ巻線Ｗ４から磁気的に切離さ九たイン
ダクタＬ１を利用することによって、５ＣＲ２００の陽
極と電圧ＶＯＲが生成されるブリッジ整流器１０１の端
子との間の全インダクタンスを増大することが出来る。

この全インダクタンスにより、巻線Ｗ４の漏洩インダク
タンスのみが全インダクタンスに加えられる場合に比べ
て優れた高電圧補償を行なうことができる０巻線−４に
付帯する漏洩インダクタンスと分離されたインダクタＬ
ｌを使用することは、全インダクタンスが漏洩インダク
タンスによって得られる場合に比べて有利である。例え
ば、インダクタＬｌを使用することにょリ、変成器Ｔｌ
の巻線を密に結合できるため、変成器Ｔ１の設計を簡素
化できる利点がある。また、この密に結合された巻線を
使用するため、巻線Ｗ１に直流電流が流れることにより
生じる可能性のあるコアの飽和現象が巻＆ｌＷ４中を反
対方向に流れる直流電流によって防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した電源レギュレータを有する
テレビジョン受像機用電源を示す図、第２図及び第３図
は第１図の回路の動作を理解するのに役立つ波形を示す
図である。 ＳＨ・・・同期入力信号、９９・・・偏向回路出力段、
ＴＩ・・・フライバック変成器、　Ｗ４・・・第１の巻
線、２０１・・・高電圧電源段、ｊｂｅａａ・・・負荷
電流、Ｌｌ・・・第１のインダクタンス、ｉｕ・・・第
１の電流、ＶＩＩＲ・・・入力供給電圧、１０１・・・
入力供給電圧源、Ｌ２・・・第２のインダクタンス、ｉ
［２・・・第２の電流、１０２ｄ・・・供給電圧受入端
子、２００・・°第１のスイッチ、Ｄ２・・・第２のス
イッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）偏向周波数に関連する周波数を持つ同期入力信号
   の信号源と、 フライバック変成器を含み、上記入力信号に応じてこの
   変成器の第１の巻線に第１の電圧の各周期において帰線
   期間中は帰線部分を持ち掃引期間中は掃引部分を持つ上
   記第１の電圧を発生する偏向回路出力段と、 上記フライバック変成器に結合されており、第１の負荷
   に供給されてこの第１の負荷に負荷電流を生成する高電
   圧を発生する高電圧電源段と、上記フライバック変成器
   とは別に設けられており上記負荷電流に変動が生じた時
   に変化する大きさを持つ第１の電流を導通させる第１の
   インダクタンスと、 入力供給電圧の電圧源と、 上記偏向回路出力段の供給電圧受入端子に供給すべき第
   ２の電流を導通させる第２のインダクタンスと、 上記第１の巻線、上記第１のインダクタンス及び上記入
   力供給電圧源に接続された主電流導通電極と上記入力信
   号に応動する制御端子とを有し、上記掃引期間中の一部
   の期間に上記入力供給電圧を上記第１のインダクタンス
   と上記第２のインダクタンスとに供給して上記第１の電
   流と上記第２の電流とを生成し、また上記帰線期間中に
   非導通となって上記第１のインダクタンスを上記第１の
   巻線から切離す作用を行なう第１のスイッチであって、
   上記第１のインダクタンス中の第１の電流が或る電圧を
   発生しこれを上記スイッチが導通している限りこのスイ
   ッチを介して上記第１の巻線に供給し、これによって上
   記第１の電流の大きさに応じて変わる上記帰線期間中の
   第１の部分を決定して高電圧補償を行なうように構成さ
   れた第１のスイッチと、 上記第２のインダクタンスに結合されており上記第１の
   スイッチに対する側路となる上記第２のインダクタンス
   の第２の電流のための電流路を形成して、上記帰線期間
   の上記第１の部分の少なくとも一部の間上記第２の電流
   が／上記第１のスイッチを介して上記第１の巻線に供給
   されることを防止する第２のスイッチと、から成るテレ
   ビジョン装置用電源。